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摘要:我国从“十三五”开始,为确保灌溉用水量能得到有效的管理与控制,制定了一系列的政策和措施。一体化测控智能闸门在我国各灌区中广泛应用,不仅能提高控制输配水的精准度,还能解决渠道末端控制的问题。本文将从一体化测控智能闸门介绍、在灌区中应用一体化测控智能闸门的作用以及一体化测控智能闸门在灌区中的运用进行简要分析,进而提高工作效率、降低工作难度,节约灌溉用水提供理论支撑。
关键词:一体化;测控智能闸门;灌区运用
灌溉水资源占全国水资源的55%以上,为确保我国水资源的有效利用及可持续发展,如何节约灌溉用水成为我国节水工作的重点内容。但因我国对农业灌溉用水管理的重视度不足,且我国缺少先进的量测水监测设施设备和技术,输水渠道的水调节通常采用传统的铸铁闸门,不仅无法保证灌溉方式和水量计量的精准度,且很容易发生灌溉水资源的浪费。因此,在灌区中应用一体化测控智能闸门是有效节约灌溉水资源的重要决策,也是符合我国“十三五”的重要措施。
一、一体化测控智能闸门介绍
一体化测控智能闸门是由门体、太阳能板、数据测控传输装置、驱动装置以及水位传感器组成的。通过太阳能板收集电能并储存在闸门的蓄电池中,进而保障整个闸门系统的正常运转。一体化测控智能闸门中的水位传感器和开度传感器,通过对水位的实时测量与监控,整合成数据并根据实际所需的供水量信息,通过计算机系统对水位、闸门的开合、供水流量等信息进行控制,从而确保灌溉区用水的合理性,在智能闸门的运转过程中,通过循环控制实现灌溉用水的节约与合理性[1]。
二、一体化测控智能闸门在灌区应用作用
(1)灌区供水更及时
传统的灌区在进行灌溉前,必须通过调整人力及规划供水水量,与一体化测控智能闸门相比所耗费的时间成本和人力成本更多。一体化测控智能闸门在运行过程中,只需要用户与闸门控制人员取得联系后,共同设置灌区的水量后,通过计算机远程控制闸门,就能实现合理用水,不仅能有效提高灌溉的效率,还能使供水速度得到提升,帮助灌区解决以往的供水不及时等问题。
(2)实现计量更精准
传统灌区供水计量通常采用用电折水、建筑物量水等方式进行的。建筑物量水很容易受到渠道放水人员的专业程度的影響,导致测量粗略,计量结果也存在不准确性;而用电折水的方式,对抽水井位置的考虑欠缺,很容易导致计算的方式存在差异,然而利用一体化测控智能闸门进行计量时,是通过水位传感器以及开度传感器自动对水位以及流量信息进行精准计量,从而提高了供水量信息的准确性,进而实现节约灌溉用水的最终任务和目标[2]。
(3)节约水资源
传统的灌溉通常是农户对作物进行“漫灌”,不仅无法做到合理灌溉,也很难对灌溉水量进行控制,从而致使水资源被大量浪费。在灌区采用一体化测控智能闸门,可通过作物实际的需水量进行设置,不仅提高了灌溉的合理性,还能使农户的节水积极性得到明显提高,进而使水资源得到节约。
三、一体化测控智能闸门在灌区中的运用分析
(1)现有闸门体系存在的问题
我国不论大、中、小各种灌区仍采用传统的闸门,但传统闸门的做工相对较为粗糙,且很难保证明渠水流量的计量和调度的精准,且灌区的渠长面积相对较广,渠道闸门的数量多、分布较远,很难对其进行统一的管理,而且当前传统的闸门设置的制作精度较低,进而导致其密封性相对较差,很容易出现漏水、跑水的现象,致使水量计量的结果存在误差。与此同时,渠道输水还缺少可靠的数据作为支撑,使灌区工作人员对实时水位、流量、闸门开度无法进行精准的判断,很难对动态供水出现的变化进行调整。此外,灌区现有的传统闸门设施很难使用于现代建设基础设施,进而导致灌区在进行信息化管理的效率受到影响,不利于当前现代化灌区的建设[3]。
(2)主要功能
一体化测控智能闸门采用了先进的科学技术,从而使测流与闸门控制一体化,主要功能包括:
一、可通过视频采集、存储、传输功能,进而实现对灌区进行实时监控、远程抓拍及管理,同时还支持各种通信方式包括全网通、以太网以及WIFI等,从而使灌区渠道通信更加灵活,进而实现联网操作。此外,智能闸门的开度控制的误差可控制在0.1mm以内,且流量测量的精准度也能高达95%以上,通过开度和精确计量水流量能确保灌区末端的水量得到有效控制。还实现本地操作和远程操作相结合的方式,用户可通过手机APP等技术进行远程操控、对故障进行报警、及时备份信息、自动上报数据等功能,进而实现智能化。可通过多种供电方式确保闸门的运行正常,可通过闸门自带的太阳能板进行供电,也可通过市电及太阳能互补进行供电、风光互补进行供电等方式。
二、一体化测控智能闸门的主体主要有高强度的铝合金制造而成,具有防腐蚀、不生锈、寿命长等特点,其使用周期可超过10年,且启闭装置、控制系统等都由整体制造集成,在现场进行安装调试时更快捷,在进行零件维修时也更方便,同时储存方式也更多样,不仅支持本地储存,还支持远程控制储存,且闸门内部含有大容量的储存器,存储的采集数据的范围可超过3年[4]。
(3)运行效益
一体化测控智能闸门通过对各种用水信息采集后进行分析,从而建立科学用水调度的管理模式,确保灌溉及用水的科学性、合理性,从而为节约用水提供依据,进而有效提升灌溉的效率,增加作物产量,进而使农业生产力得到有效提升。
同时,一体化测控智能闸门还具备先进的量水设施,能对实用水量更精准的测量,从而使灌溉水的利用率得到提升,促进灌区水利的现代化发展。在建设灌区信息化的过程中,与水利工程相比,不需要占用一定面积的农田耕地,因此不会在施工过程中产生大量的废污水、废渣、施工粉尘及噪音,对农田耕地以及附近的居民不会产生不利影响。因灌溉信息的灵活性和通畅性,使工作效率明显提升,不仅使传统手工测算的方式得以改变,且整理资料的速度快、质量高、存档也更加方便快捷,查取资料也更方便,为后续灌区实行自动化管理奠定了坚实的基础[5]。此外,还能促进水利事业的发展,灌区管理人员以往采用人工观测进行灌区用水控制,但此种方式不仅时间长、工作强度大,还很难实现对水量进行实时调度和动态监测,在灌区应用一体化测控智能闸门,能大幅减轻灌区管理人员的工作强度,使职工有时间对水利事业进行探究,从而促进我国水利事业的发展。
结束语:一体化测控智能闸门是当前我国灌区信息系统构架中的重要组成部分,也是灌区实现现代化、信息化的重要手段之一,不仅能使灌溉水利用率得到提高,还能通过精准计量的方式,使灌区的灌溉系统“按需供水”,通过对技术的不断更新,一体化测控智能闸门能使互联网信息与水利工程充分结合,从而使传统灌区的灌溉用水问题得到有效解决,促进我国各大灌区的可持续发展。
参考文献
[1]朱蕾,赖剑,罗强.一体化测控智能闸门在灌区中的应用[J].中国水利,2018(18):50-51.
[2]张欣,刘敏昊,翟林鹏,李胜.灌区一体化斗口闸门智能测控系统[J].江苏水利,2021(3):48-50+54.
[3]高军,谈晓珊,周亚平,刘恋.测控一体化闸门在灌区的研究与应用[J].中国农村水利水电,2020(9):45-48.
[4]王启飞,刘冠军,刘磊,王胜凯.灌区测控一体化闸门系统设计及应用[J].中国农村水利水电,2019(2):159-162.
[5]刘雅欣.测控一体化闸门在敦化灌区的应用[J].山西水利科技,2020(4):17-19.
关键词:一体化;测控智能闸门;灌区运用
灌溉水资源占全国水资源的55%以上,为确保我国水资源的有效利用及可持续发展,如何节约灌溉用水成为我国节水工作的重点内容。但因我国对农业灌溉用水管理的重视度不足,且我国缺少先进的量测水监测设施设备和技术,输水渠道的水调节通常采用传统的铸铁闸门,不仅无法保证灌溉方式和水量计量的精准度,且很容易发生灌溉水资源的浪费。因此,在灌区中应用一体化测控智能闸门是有效节约灌溉水资源的重要决策,也是符合我国“十三五”的重要措施。
一、一体化测控智能闸门介绍
一体化测控智能闸门是由门体、太阳能板、数据测控传输装置、驱动装置以及水位传感器组成的。通过太阳能板收集电能并储存在闸门的蓄电池中,进而保障整个闸门系统的正常运转。一体化测控智能闸门中的水位传感器和开度传感器,通过对水位的实时测量与监控,整合成数据并根据实际所需的供水量信息,通过计算机系统对水位、闸门的开合、供水流量等信息进行控制,从而确保灌溉区用水的合理性,在智能闸门的运转过程中,通过循环控制实现灌溉用水的节约与合理性[1]。
二、一体化测控智能闸门在灌区应用作用
(1)灌区供水更及时
传统的灌区在进行灌溉前,必须通过调整人力及规划供水水量,与一体化测控智能闸门相比所耗费的时间成本和人力成本更多。一体化测控智能闸门在运行过程中,只需要用户与闸门控制人员取得联系后,共同设置灌区的水量后,通过计算机远程控制闸门,就能实现合理用水,不仅能有效提高灌溉的效率,还能使供水速度得到提升,帮助灌区解决以往的供水不及时等问题。
(2)实现计量更精准
传统灌区供水计量通常采用用电折水、建筑物量水等方式进行的。建筑物量水很容易受到渠道放水人员的专业程度的影響,导致测量粗略,计量结果也存在不准确性;而用电折水的方式,对抽水井位置的考虑欠缺,很容易导致计算的方式存在差异,然而利用一体化测控智能闸门进行计量时,是通过水位传感器以及开度传感器自动对水位以及流量信息进行精准计量,从而提高了供水量信息的准确性,进而实现节约灌溉用水的最终任务和目标[2]。
(3)节约水资源
传统的灌溉通常是农户对作物进行“漫灌”,不仅无法做到合理灌溉,也很难对灌溉水量进行控制,从而致使水资源被大量浪费。在灌区采用一体化测控智能闸门,可通过作物实际的需水量进行设置,不仅提高了灌溉的合理性,还能使农户的节水积极性得到明显提高,进而使水资源得到节约。
三、一体化测控智能闸门在灌区中的运用分析
(1)现有闸门体系存在的问题
我国不论大、中、小各种灌区仍采用传统的闸门,但传统闸门的做工相对较为粗糙,且很难保证明渠水流量的计量和调度的精准,且灌区的渠长面积相对较广,渠道闸门的数量多、分布较远,很难对其进行统一的管理,而且当前传统的闸门设置的制作精度较低,进而导致其密封性相对较差,很容易出现漏水、跑水的现象,致使水量计量的结果存在误差。与此同时,渠道输水还缺少可靠的数据作为支撑,使灌区工作人员对实时水位、流量、闸门开度无法进行精准的判断,很难对动态供水出现的变化进行调整。此外,灌区现有的传统闸门设施很难使用于现代建设基础设施,进而导致灌区在进行信息化管理的效率受到影响,不利于当前现代化灌区的建设[3]。
(2)主要功能
一体化测控智能闸门采用了先进的科学技术,从而使测流与闸门控制一体化,主要功能包括:
一、可通过视频采集、存储、传输功能,进而实现对灌区进行实时监控、远程抓拍及管理,同时还支持各种通信方式包括全网通、以太网以及WIFI等,从而使灌区渠道通信更加灵活,进而实现联网操作。此外,智能闸门的开度控制的误差可控制在0.1mm以内,且流量测量的精准度也能高达95%以上,通过开度和精确计量水流量能确保灌区末端的水量得到有效控制。还实现本地操作和远程操作相结合的方式,用户可通过手机APP等技术进行远程操控、对故障进行报警、及时备份信息、自动上报数据等功能,进而实现智能化。可通过多种供电方式确保闸门的运行正常,可通过闸门自带的太阳能板进行供电,也可通过市电及太阳能互补进行供电、风光互补进行供电等方式。
二、一体化测控智能闸门的主体主要有高强度的铝合金制造而成,具有防腐蚀、不生锈、寿命长等特点,其使用周期可超过10年,且启闭装置、控制系统等都由整体制造集成,在现场进行安装调试时更快捷,在进行零件维修时也更方便,同时储存方式也更多样,不仅支持本地储存,还支持远程控制储存,且闸门内部含有大容量的储存器,存储的采集数据的范围可超过3年[4]。
(3)运行效益
一体化测控智能闸门通过对各种用水信息采集后进行分析,从而建立科学用水调度的管理模式,确保灌溉及用水的科学性、合理性,从而为节约用水提供依据,进而有效提升灌溉的效率,增加作物产量,进而使农业生产力得到有效提升。
同时,一体化测控智能闸门还具备先进的量水设施,能对实用水量更精准的测量,从而使灌溉水的利用率得到提升,促进灌区水利的现代化发展。在建设灌区信息化的过程中,与水利工程相比,不需要占用一定面积的农田耕地,因此不会在施工过程中产生大量的废污水、废渣、施工粉尘及噪音,对农田耕地以及附近的居民不会产生不利影响。因灌溉信息的灵活性和通畅性,使工作效率明显提升,不仅使传统手工测算的方式得以改变,且整理资料的速度快、质量高、存档也更加方便快捷,查取资料也更方便,为后续灌区实行自动化管理奠定了坚实的基础[5]。此外,还能促进水利事业的发展,灌区管理人员以往采用人工观测进行灌区用水控制,但此种方式不仅时间长、工作强度大,还很难实现对水量进行实时调度和动态监测,在灌区应用一体化测控智能闸门,能大幅减轻灌区管理人员的工作强度,使职工有时间对水利事业进行探究,从而促进我国水利事业的发展。
结束语:一体化测控智能闸门是当前我国灌区信息系统构架中的重要组成部分,也是灌区实现现代化、信息化的重要手段之一,不仅能使灌溉水利用率得到提高,还能通过精准计量的方式,使灌区的灌溉系统“按需供水”,通过对技术的不断更新,一体化测控智能闸门能使互联网信息与水利工程充分结合,从而使传统灌区的灌溉用水问题得到有效解决,促进我国各大灌区的可持续发展。
参考文献
[1]朱蕾,赖剑,罗强.一体化测控智能闸门在灌区中的应用[J].中国水利,2018(18):50-51.
[2]张欣,刘敏昊,翟林鹏,李胜.灌区一体化斗口闸门智能测控系统[J].江苏水利,2021(3):48-50+54.
[3]高军,谈晓珊,周亚平,刘恋.测控一体化闸门在灌区的研究与应用[J].中国农村水利水电,2020(9):45-48.
[4]王启飞,刘冠军,刘磊,王胜凯.灌区测控一体化闸门系统设计及应用[J].中国农村水利水电,2019(2):159-162.
[5]刘雅欣.测控一体化闸门在敦化灌区的应用[J].山西水利科技,2020(4):17-19.